不同方法提取紫苏叶挥发油成分CG—MS分析
2019-10-21张旭
张旭
摘要:以吉林省紫苏叶为原料,探讨不同种类的提取方式和溶剂类型对紫苏挥发的影响。依靠SDE蒸馏法提取紫苏叶发油,从紫苏挥发油提取多种成分,利用CG-MS法分析挥发油的各种成分的化学作用。通过实验的方式研究,在水温蒸馏的过程中,蒸馏时间、浸泡时间、水温、料水比对出油率的影响,采用五种不同的提取方法,鉴定出紫苏挥发油的七十七个锋,并通过替换不同的样品进行比照分析,总结出最佳工艺条件。
关键词:紫苏叶、挥发油、CG-MS
1.紫苏叶的定义
紫苏为唇形科一年生草本植物的茎、叶,其叶称紫苏叶,其茎称紫苏梗。中国南北均产、夏秋季采收。通常将紫苏梗、紫苏叶、紫苏子分别作为药引。紫苏叶主要用于治疗妊娠呕吐、感冒咳嗽、食物中毒等疾病。它主要由挥发油构成,具有驱寒解表、中和解气的作用。和传统蒸汽蒸馏法比较,使用蒸馏-萃取法有利于提高挥发油的提取率,保持了挥发油成分的完整性,同时提取挥发性成分及半挥发性成分。积极运用GC-MS联用法检测挥发油组成,对照比较两种辅助提取方法和三种常用有机萃取溶液,研究紫苏叶挥发油组成,便于紫苏药材的开发运用。
2.紫苏提取所需的材料和设备
2.1仪器及试剂
仪器:AL-104、DK-2100-ⅢL电热恒温水浴锅、蒸馏萃取装置、安捷伦气质联用色谱仪、磁力搅拌器、01-4A电热干燥鼓风箱、密理博纯水机。
试剂:柠檬酸、纤维酶素、柠檬酸钠、正已烷、氯化钠、酒精、石油醚等。
2.2材料
2017年秋季从吉林购买了一批紫苏叶,经四川农业大学邹平教授鉴定:植物紫苏的干燥叶即为唇形紫苏。
3.实验的结果与方法
3.1挥发油提取
將紫苏叶粉碎后置于太阳底下晒干过二号筛,精密称取80g至1000ml圆底烧瓶中,加入数粒玻璃珠和其他所需材料,浸泡两小时后溶于53度620ml水中,同时将石油醚蒸馏萃取三小时,溶于50度恒温水中,三小时后,分离漏斗油水,放入大约20g无水硫酸钠,等其液体脱水后,放于45度温水中浓缩减压。等到溶剂完全挥发后,及时称重这些浅黄色带有香味的澄清液体,同时导入15ml正已烷,装于4℃冰箱,备用。
步骤二:用正已烷替换T1溶剂,置于73度恒温水浴中,其他还是按照操作步骤进行。
步骤三:在1000ml圆形蒸馏瓶放入80g紫苏粉末,然后倒入620mlPH值为4.7的柠檬酸缓冲液体。继续倒入百分之二的原量纤维酶素。混合摇晃后在53℃水中淹没两小时。适度摇晃后,蒸馏萃取3小时。
步骤四:按步骤二的方法进行,用乙醇替代正已烷。
步骤五:按步骤三的方法进行,用百分之五的氯化钠溶液替换纤维素酶液,同时辅助处理盐析。
它的计算公式为:发挥油得率=提炼后的挥发油质量(g)/原材料质量(g)
3.2挥发油的测量计算
53.6kpa的柱前压力,1ul的进样数量,He载气,49:1的分流比率,49℃的进口温度,50℃柱初温。一般采用RTX-5MS石英毛细管,经过2 min,程序升温速度为 3 ℃ /min,温度升为200 ℃,经过1 min,变为14 ℃ /min 的升温速度,温度升为260 ℃,保留 3 min,检测一个样品用时50分钟。
MS条件:不断增强对乙醚、正己烷、石油醚各种溶剂的空白检测,排除本底干扰因素。比如:0. 78 kV倍增器,0. 6 mA灯丝电流,EI单位的电离电压模式,230 ℃电子源,80 eV电子能量,一般溶剂
延迟三分钟,质核比结果50~550m/z。
3.3定性分解成分
合理利用ChemStation工作站和NIST 谱图库,大量翻阅已有文献。采用峰面积归一法运算挥发油各种成分的百分含量比重,不断鉴定成分种类,判定解析人工化学组成。分别进行五种不同方式的处理,用质谱联用仪-经气相色谱检测,提取不同紫苏叶挥发油样品。
通过五种不同的鉴定方法,总共发现77个锋,有36 个共有峰,定率在 97.68%~99.08%之间,其中含量最高的是紫苏醇为41.38%~53.14%,剩下的分别是D-柠檬烯占比:0.14%-1.58%,
紫苏醇占比:0. 13%~2.06%,石竹烯占比12.68%~16.88%,氧化石竹烯占比:4.24%~6.93,α-香 柑 柚 烯占比为:12.25%~16.05%,β-芳樟醇0.24%~1.64%,α-石 竹 烯占比:1.36%~1.78%,剩下的四十个锋使用不同的处理方法也存在着不同程度的成分缺失。
4.总结
大量的实验研究表明:不同的辅助提取方式和溶剂种类对提取紫苏叶挥发油效果不同,其提取的挥发油质量差别也很大。仔细分析这种差异性有助于稳定紫苏挥发油成分,提高定期检测的准确性和科学性,最大限度地使用紫苏叶。
参考文献:
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